Требуемая площадь плиты из условия прочности бетона под плитой

База наружной ветви

A_тр = N_B2 / R_b,Ioc = 1795,05 × 10³ / 11,52 × 10⁶ =0,155820 м²=1558,20 см².

С учетом конструктивных соображений свес плиты с₂ принимают не менее 4 см. Тогда ширина плиты В ³ b_к + 2×с₂ = 55 + 2 × 4 = 63 см.

Принимаем В = 65 см, тогда с₂ = (В - b_к) / 2 = (65 - 55) / 2 = 5 см.

Длина плиты L = A_тр / В = 1558,20 / 65 = 23,98 см. Принимаем L = 30 см.

Фактическая площадь плиты А = В × L= 65 × 30 = 1950 cм² > А_тр.

Среднее напряжение в бетоне под плитой

s_ф = N_B2 / A = 1795,05 × 10³ / 1950 × 10^-4 = 9,21 МПа < R_B,Ioc = 11,52 МПа.

Принимаем толщину траверс t_тр = 10 мм.

Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояния между траверсами в свету

а_тр = 2 × (b_f + t_w -z₀) = 2 × (16 + 1 - 3,9) = 26,2 см.

Тогда свес плиты с₁ = (L - a_тр – 2 × t_тр) / 2 = (30 – 26, 2 – 2 × 1) / 2 = 0,9 см.

Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:

-участок 1, защемленный консольный свес с вылетом с₁ = 3,9см,

М₁ = s_ф × с₁²/ 2 = 9,21 × 10⁶ × (0,9× 10^-2)² / 2 = 3,73 кН×м;

-участок 2, консольный свес с вылетом с₂ = 5см > с₁ является расчетным;

М₂ = s_ф × с₂²/ 2 = 9,21 × 10⁶ × (5× 10^-2)² / 2 = 11,52 кН×м;

-участок 3, плита опертая на четыре стороны, при отношении сторон участка

b / a = 420 / 160 = 2,625 > 2, рассматривается как шарнирно опертая балочная пластинка с пролетным моментом.

М₃ = s_ф × а² / 8 = 9,21 × 10⁶ × (16× 10^-2)² / 8 = 29,48 кН×м;

-участок 4, плита, опертая на четыре стороны, имеет меньшие размеры сторон, и ее пролетный момент не является расчетным.

Принимаем для расчета M_max = M₃ = 29,48 кН×м.

Требуемая толщина плиты

,

где R_y = 230 МПа для стали С255 толщиной св. 20 - 40 мм;

g_с = 1,2 для опорных плит толщиной от 40 мм из стали с R_yn < 285 МПа (при R_yn ³ 285 МПа g_с = 1,0).

Принимаем t_пл = 30 мм.

Высота траверсы определяется прочностью сварных швов, прикрепляющих траверсу к стержню колонны, и прочностью самой траверсы, работающей как балка на двух опорах.

Ширина грузовой площади, с которой собирается реактивное давление фундамента s_ф на одну траверсу (рисунок 4.5),

d_тр = с₁ + t_тр + а / 2 = 0,9 + 1 + 16 / 2 = 9,9 см.

Нагрузка на более нагруженную внутреннюю траверсу

N» s_ф × d_тр × В = 9,21 × 10⁶ × 9,9× 10^-2 ×65× 10^-2 = 592,66 кН.

Сварные швы, прикрепляющие траверсы к ветви колонны выполняем механизированной сваркой сварочной проволокой СВ-08ГА. Расчет швов проводим по металлу границы сплавления. Катет швов принимаем k_f = 6 мм.

Требуемая длина сварных швов

< 85×b_f ×k_f =

= 85 × 0,9 × 0,6 = 45,9 см.

Принимаем высоту траверс h_тр = 300 мм.

Интенсивность погонной нагрузки на траверсу

q = s_ф × d_тр = 9,21 × 10⁶ ×9,9 × 10^-2 = 9,12 кН/см.

Определяем в траверсе усилия Q и М:

Q_max = q × ₀ / 2 = 9,12×55 / 2= 250,8 кН;

М = q × c² / 2 = 9,12 × 5² / 2 = 114 кН×см;

М_max = q × ( ₀ ² / 8 - c² / 2) = 9,12×(55² / 8 – 5² / 2) = 3334,5 кН×см.

Момент сопротивления траверсы:

W = t_тр × h_тр² / 6 = 1 × 30² / 6 = 150 см³.

Дата добавления: 2015-06-28